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Design Computacional

Fazer com que os recursos disponíveis do mundo sirvam a cem por cento de uma população em explosão só pode ser realizado por uma revolução do design audaciosamente acelerada.

Buckminster Fuller

No passado, um projeto arquitetônico dependia de desenhos individuais e desconectados feitos à mão. Com o surgimento dos computadores e das plataformas CAD nos anos 1960, houve apenas uma digitalização de um processo que ainda era muito artesanal. Em outras palavras, ao invés de desenhar com papel e tinta, o arquiteto realizava o mesmo processo com o mouse e o teclado, sem explorar o verdadeiro potencial dessas novas tecnologias.

Frank Lloyd Wright estudio de desenho em Taliesin West, 1965.

Ferramentas como AutoCAD não permitem uma colaboração efetiva entre arquitetos, engenheiros e especialistas. Cada desenho é independente, o que gera várias inconsistências no projeto.

Software CAD desenvolvido por Ivan Sutherland em sua tese de 1963 no Lincoln Labs do MIT, "Sketchpad, A Man-Machine Graphical Communication System"

Com a popularização do Building Information Modeling (BIM), especialmente os softwares ArchiCAD e Revit, a questão da colaboração e organização dos dados do projeto começou a ser finalmente resolvida. Agora, ao representar uma parede, o arquiteto não faz apenas duas linhas paralelas como era feito no papel ou no AutoCAD.

No BIM, uma parede é um elemento tridimensional com propriedades compartilhadas por todos os envolvidos, facilitando, por exemplo, cálculos estruturais e levantamento da quantidade de tijolos e tinta necessários para a construção.

Apesar de trazer diversos benefícios, as ferramentas BIM não representaram uma renovação no processo de projeto e construção. Assim como o CAD digitalizou o desenho à mão, o BIM digitalizou e otimizou o processo construtivo artesanal.

Processos automatizados estão gradualmente substituindo a metodologia de construção artesanal tijolo por tijolo. A crise climática e habitacional são importantes catalisadores dessa transformação. A questão não é se esses métodos atuais de construção acabarão, mas quando. Consequentemente, desenvolver novas práticas de projeto que utilizem os recursos de forma racional e simultaneamente acelerem a produção será essencial para atender à crescente demanda por novas edificações.

Design Paramétrico, Design Algorítmico, Design Generativo, Design Computacional

Se você não sabe o que esses termos significam, não se preocupe! São termos relativamente novos, não há consenso sobre suas definições. Aqui utilizaremos o termo científico mais aceito: design computacional.

Mapa mental de David Rutten, criador do Grasshopper, tentando connectar vários termos.

O problema com esses termos é que eles são superutilizados e supervalorizados. Não tenho certeza nem do que todos esses termos significam exatamente, seu uso é frequentemente tão ambíguo. Sem verificar as definições oficiais, desenhei um pequeno mapa de como entendo esses termos. Acho que você poderia continuar desenhando setas até que todos os termos estivessem conectados a todos os outros termos. A única coisa que não vejo é como a geometria fractal se encaixa em tudo isso.

David Rutten

Design computacional refere-se ao processo em que o designer, arquiteto ou engenheiro utiliza o verdadeiro potencial do computador. Ao invés de desenvolver um produto ou projeto arquitetônico de forma tradicional, ele o programa.

No entanto, arquitetos e designers não são treinados para serem programadores; as escolas focam principalmente em melhorar a inteligência criativa, crítica e espacial. Pensando nesse público, David Rutten desenvolveu o Grasshopper, um plugin para o software Rhinoceros. O Grasshopper é uma ferramenta de programação visual onde o designer desenvolve programas simplesmente conectando blocos de código sem precisar aprender linguagens textuais como Python ou C#.

Co-design diagram

Existem diversos benefícios ao criar um projeto através da programação; é possível integrar dados estruturais e ambientais, normas e leis em um mesmo algoritmo. Você pode, por exemplo, realizar o cálculo estrutural de um edifício e, com base nos resultados, gerar automaticamente uma versão otimizada do projeto, tudo dentro do mesmo programa e de forma dinâmica. O design computacional pode integrar muitas disciplinas em torno da arquitetura, desde o projeto até a construção, transformando o computador em um cérebro eletrônico ao invés de apenas mãos eletrônicas.

A princípio, a ideia de aprender a programar pode parecer assustadora, mas assim como as gerações anteriores precisaram aprender a usar o teclado em cursos de datilografia, a geração atual terá que aprender a programar para acompanhar as novas tecnologias. Ou pelo menos entender o potencial dessas novas tecnologias para poder dialogar e coordenar equipes e copilotos.

Uma das coisas mais legais do Grasshopper é sua enorme comunidade. O antigo fórum, que agora migrou para o fórum do Rhino, está cheio de discussões interessantes. Sua dúvida provavelmente já foi respondida e está disponível em um desses fóruns. No entanto, ao começar a estudar design computacional, é fácil se perder no mar de informações disponíveis; o desafio não é encontrar as respostas, essa é a parte fácil. O grande desafio é saber as perguntas e como pesquisar em inglês para encontrar o que você precisa.

Da mesma forma que um estudante de arquitetura do primeiro ano começa a identificar elementos arquitetônicos como empena, arcos e beirais, algumas soluções e algoritmos começam a se repetir ao estudar design computacional. Ao analisar um projeto que utiliza design computacional como metodologia, é possível identificar a lógica utilizada durante seu desenvolvimento. Chamo essa lógica de estratégia.

Aqui, apresento uma compilação de estratégias que encontrei ao longo dos nove anos desde que comecei meus estudos nessa área fascinante! Todo mundo que começa a estudar design computacional aprende essa compilação de informações de uma forma ou de outra. Alguns constroem bibliotecas de links e arquivos; outros os armazenam em suas cabeças. No entanto, essa é uma informação que todos aprendem após muitos anos de pesquisa.